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EclipseDroid Tutorial,

Wolfgang Stricklings Android Sonnenfinsternis-Seite

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EclipseDroid

Screenshot Hauptfenster EclipseDroid ist ein Astronomie-App, mit dem man genaue Zeiten und die Umstände für eine Sonnenfinsternis berechnen kann. EclipseDroid unterstützt engagierte Finsternisbeobachter, indem es per Skript abhängig von den jeweiligen Kontaktzeiten des Beobachtungsortes Kameras oder Fotos auslöst, andere Apps oder optische oder akustische Meldungen startet. Da die Zeiten vom Beobachtungsort abhängen, ist es sehr nützlich, diese mit einem Android-Handy mit GPS- oder Netzwerklokalisation direkt ausrechnen zu können.

Neu:  Version 7 mit Infrarot-Unterstützung (Voraussetzung: eingebauter Infrarotsender, Android 4.4. oder höher)

Version 6 mit Text-toSpeech (TTS) Sprachausgabe und Unterstützung von WiFi-gesteuerten Kameras (z. B. Pentax FluCard)

Jetzt in Version 5 mit EFlight-Unterstützung für SoFi-Beobachtungsflüge, der Ausführung aller Timing-Aufgaben in einem Service im Hintergrund  und verbesserte USB Unterstützung aktueller CANON-Kameras.

Seit Version 4 mit optionalem Smart-Layout (Bild rechts). Da die Ereignisliste nicht im Smart Layout angezeigt wird, empfehle ich für die Beobachtung der Finsternis, spätestens vor der Finsternis auf das klassische Layout umzuschalten.
Kartendarstellung, neuer Ortsauswahldialog mit optionaler Ortsdatenbank (1 MB Größe), Möglichkeit zum Download einer großen Finsternisdatenbank von 3000 v. Chr. bis 3000 n. Chr. (Dank an Deirdre O'Byrne!), seit Version 3 schon mit USB-Unterstützung für Nikon- und Canon-Kameras!

Besonders interessant sind die sogenannten Kontaktzeiten,
das sind der Beginn der Sonnenfinsternis (erster Kontakt, K1, wenn der Mondrand den Sonnenrand zum ersten Mal berührt),
das Ende der Finsternis (vierter Kontakt, K4), 
und der Beginn (zweiter Kontakt, K2) bzw. das Ende der totalen oder ringförmigen Phase (dritter Kontakt, K3).
 Da bei partiellen Finsternissen sind K2 und K3 nicht definiert sind, berechnet EclipseDroid dann nur K1, K4 und den Zeitpunkt der maximalen Bedeckung, die Mitte der Finsternis.

Neben den Zeiten können benutzerdefinierte Meldungen angezeigt oder Meldungen (MP3-Dateien) akustisch ausgegeben werden, Fotos mit der internen Kamera gemacht werden oder externe Kameras per USB oder Blitzkabel ausgelöst werden. Das App unterstützt aktive Finsternisbeobachter beim Üben der Finsternis mit einem Simulationsmodus und erleichtert die Auswahl eines Beobachtungsortes mit einem Virtual-Reality-Bildschirm, der den Finsternishimmel mit dem Bild der internen Kamera überlagert.

Die Finsternisalgorithmen kommen von  Deirdre O'Byrne's Java Script Eclipse Calculator, vielen Dank an Deirdre!  (Nebenbei bemerkt: Deirdre's Java Script Eclipse Calculator funktioniert im Webbrowser auch offline!). Der Sourcecode ist hier herunterzuladen.
Sprachen: Deutsch, Englisch und Italienisch. Dank auch an Alessandro Veronesi für seine Italienische Übersetzung!
Wenn Sie das Programm in weiteren Sprachen haben möchten: bitte anmailen ( dr.strickling <at> gmx.de). Die Übersetzung ist recht einfach.

Der Hauptbildschirm

Auf dem Hauptbildschirm (s. Bild links oben), sieht man ganz oben das Datum der aktuell gewählten Sonnenfinsternis und ob sie als partielle, totale oder ringförmige Finsternis sichtbar wird sowie die Dauer der Verfinsterung. Darunter wird der aktuell ausgewählte Beobachtungsort angezeigt. Um diesen Ort zu ändern, kann man über die Menütaste das Menü aufrufen und "Ort" anklicken. Im dann geöffneten Fenster kann man die GPS bzw. Netzwerk-Lokalisation auswählen, einen Ort nach seiner Adresse von Google aussuchen lassen oder auch per Hand beliebige Koordinaten eintragen.

Testing the App at the PSE 2011Unter den Koordinaten werden in einem zweiten Feld die Kontaktzeiten und die Zeit der Finsternismitte angegeben, und zwar als absolute Zeit und als Countdown. Dabei werden schon vergangene Ereignisse in Grau und künftige Ereignisse in Grün dargestellt. Ereignisse, die innerhalb der nächsten fünf Minuten stattfinden, sind in roter Schrift hervorgehoben. Der Countdown wird jede Sekunde aktualisiert.

Darunter, im dritten Feld wird noch einmal in großer Schrift das nächste Ereignis gezeigt, darunter die aktuelle Zeit, die Zeitzone und der aktuelle Bedeckungsgrad der Sonnenscheibe (die Finsternismagnitude). Parallel zu den Textausgaben kann EclipseDroid auch Sprachausgaben, wie akustische Countdowns oder andere Ankündigungen ausgeben. Im Einstellungen-Menü können diese Ankündigungen ausgewählt werden.

Unter der aktuellen Zeit erscheint noch eine Liste mit weiteren benutzerdefinierten Ereignissen, wie Fotos, Hinweisen etc.  Diese Hinweise müssen in der Ereignisliste konfiguriert werden. Details zur Konfiguration sind in meiner englischsprachige Dokumentation nachzulesen. Es ist möglich, die interne Kamera über die Ereignisliste auszulösen. Man kann auch externe Spiegelreflexkameras über das Blitzkabel oder über USB auslösen.
Voraussetzung für USB: Canon oder Nikon Kamera, Android 3.1 oder höher und ein Android-Gerät mit USB Host Fähigkeit. Wichtig: USB-Funktionen und die Ereignis- und Notfallliste vorher ausgiebig testen! Bitte erwarten Sie nicht, dass alles wie am Schnürchen klappt, wenn Sie erst eine Woche vor der Finsternis mit den Tests beginnen!!

Neu ab Version 3 ist auch die Möglichkeit, eine Notfallliste zu starten, um z. B. bei einer Wolkenlücke ein spezielles Programm ablaufen zu lassen. Außerdem können Fotos geblockt werden, wenn die Schaltfläche "Wolken" angehakt ist. Wenn die Notfallliste abgearbeitet wird, werden die Fotos aber trotzdem gemacht.

Ein Klick auf  "Simulation" startet eine Simulation für Trainingszwecke. Wer bei totalen Sonnenfinsternissen ein ausgefeiltes Foto- und Beobachtungsprogramm durchziehen möchte, sollte das unbedingt vorher üben, damit jeder Handgriff sitzt! EclipseDroid ist dabei eine sehr gute Hilfe.
Voreingestellt ist eine Simulation 65 Sekunden vor K2, man kann in den Einstellungen aber einen anderen Wert festlegen oder über den Menüpunkt "Datumssimulation" einen beliebigen Simulationszeitpunkt wählen. Über das Menü kann man auch andere beliebige Simulationszeiten oder einen der Kontakte als Simulationsbeginn auswählen.

ar viewMan kann Fotos, Koordinaten und Messwerte des Helligkeitssensors in der  Logdatei "sdcard/EclipseDroidLog.txt" abspeichern lassen. Entsprechende Optionen können im Einstellungsmenü angewählt werden. Man beachte, dass die Messwerte des Helligkeitssensors nur sehr grob sind!

Um sich im Vorfeld am Beobachtungsplatz über die Position von Sonne, Mond etc. zu informieren, kann man über die Schaltfläche "Himmel" ein "Augmented Reality" (AR)-Fenster aufrufen, das die Himmelskörper in ein aktuelles Kamerabild einblendet, s. Bild links. Angezeigt werden in dem Fenster der erste und vierte Kontakt, die Finsternismitte und der Finsternispfad in Gelb, die Ekliptik in Blau, eine Kompassskala und die Positionen der hellen Planeten.

Über den Menübutton im AR-Fenster können einige Parameter für die Feineinstellung des AR Finsternis eingestellt werden.

Seit Version 5 wird in der Android-Statusleiste der Betrieb von EclipseDroid durch ein kleines Finsternissymbol links oben im Display angezeigt. Dadurch wird verhindert, dass Android EclipseDroid beendet, wenn es sich im Hintergrund befindet. Wenn das Symbol stören sollte, kann man es zwar über die Einstellungen abstellen, damit entfällt aber auch der Schutzmechanismus gegen versehentliche Beendigung durch Android! Deshalb empfehle ich das Abschalten nicht.

Das Einstellungsfenster

Über die Menütaste des Gerätes kann das Einstellungsfenster aufgerufen werden. Probieren Sie verschiedene Einstellungen aus, um EclipseDroid auf Ihre Bedürfnisse anzupassen!
Um die Navigation durch Dateien und Verzeichnisse zu vereinfachen, empfehle ich die Installation des kostenlosen "OI File Manager".



Die Schaltfläche "Finsternisdetails" am Fuß der Seite verzweigt zu einem zweiten Bildschirm, den

Finsternisdetails.

Screenshot Lokale GegebenheitenHier sieht man alle Parameter der Finsternis, beginnend von den Koordinaten, der Zeitkorrektur DeltaT, den Kontaktzeiten einschließlich Azimut und Elevation der Sonne zum entsprechenden Zeitpunkt. Azimut 0° ist Norden, 90° Osten, 180° Süden etc. Auch der Positionswinkel des Ereignisses wird angezeigt, dabei ist 0° Norden (Richtung zum nördlichen Himmelspol), 90° Osten etc. Zusätzlich wird die "Uhrposition" des Ereignisses angegeben. 12 Uhr ist oben, in Richtung Zenit, 3 Uhr rechts etc.
Wenn für K1 beispielsweise eine Position von 3 Uhr gemeldet wird, bedeutet das, dass der Mond den Sonnenrand zum Finsternisbeginn exakt von rechts berühren wird.

Darunter finden sich weitere Informationen, wie die Auf- und Untergangszeiten,  Dauer der Finsternis (totale bzw. ringförmige Phase, bei partiellen Finsternissen Dauer der partiellen Verfinsterung).
Für totale Finsternisse wird auch der Winkel der fliegenden Schatten auf dem Boden angegeben.
Außerdem werden die maximale Bedeckung (Magnitude), das Größenverhältnis von Sonne und Mond und die Schattenpfadtiefe berechnet. Eine Schattenpfadtiefe von 100% bedeutet, dass man auf der Zentrallinie steht, 0% am Rand der Totalitätszone.

Am Fuß der Seite befindet sich eine Tabelle der Magnitudenzeiten, die für Fotografen ganz interessant sein dürfte. Hier wird angegeben, zu welchem Zeitpunkt der Mond die Sonne zu 10%, 20% etc bedeckt. Wer diese Tabelle nicht wünscht, kann sie im Einstellungsmenü des Hauptbildschirms abwählen.

Über das Menü kann man die komplette Tabelle in die Zwischenablage kopieren, außerdem kann man die NASA-Webseite mit einer globalen Karte der Finsternis aufrufen und die Finsternis als Termin in den persönlichen Kalender eintragen lassen.



Weitere Menüpunkte im Hauptbildschirm:

Ein wichtige Merkmal des Programms ist die

Einstellung der Systemuhr.

screenshot clock adjustObwohl Android-Apps die Handy-Uhr nicht verstellen dürfen (Android verhindert dieses, nur auf gerooteten Geräten möglich), kann man Korrekturen für dieses App festlegen. Diese Parameter werden abgespeichert und stehen beim nächsten Start wieder zur Verfügung, wirken aber nur innerhalb von EclipseDroid.

Man kann die Zeitzone verstellen, einen Korrekturwert für die Uhr oder für GPS eintragen.
Wenn GPS aktiv ist, kann man die Programmzeit auch mit der GPS-Zeit synchronisieren. Auf meinem Desire muss ich etwa 1000 ms (= 1 Sekunde) Verzögerung eintragen. Wenn man eine Handy-Netzverbindung hat, empfehle ich die automatische Zeiteinstellung von Android. Dazu im Android-Hauptmenü unter Einstellungen, Datum & Uhrzeit die Option "Automatisch" anhaken. Das scheint zumindest in Deutschland recht genau zu sein.

Hat man kein Netz, sollte man die Zeit mit GPS synchronisieren oder einmalig einen konstanten Versatz z. B. durch Abgleich mit einer Funkuhr eintragen.

Einstellung von Ort, Datumssimulation und Auswahl der Finsternis

In entsprechende Eingabefenstern (über die Menütaste erreichbar) kann der Beobachtungsort und die simulierte Zeit eingestellt werden und die Finsternis ausgewählt werden.
Ebenso ist es möglich, in einem Kartenfenster den globalen Finsternisverlauf zu verfolgen und von dort einen beliebigen Ort durch Anklicken zu übernehmen.

      
Seit Version 6.2.0 kann EclipseDroid auch OpenStreetMap (OSM) Karten anzeigen. Das OSM Modul macht auch die Verwendung eines Karten-Caches oder die Nutzung von Offline Karten möglich. Um Offline-Karten zu erstellen, sollte man mit dem Mobile Atlas Creator (MOBAC) eine Osmdroid zip-Datei erstellen und ins osmdroid-Verzeichnis auf der SD-Karte kopieren. Man muss darauf achten, dass das interne Verzeichnis in der ZIP-Datei identisch ist mit dem Kartenverzeichis im osmdroid/tiles-Ordner auf der SD-Karte. Je nach Leistung des Gerätes ist es sinnvoll, große ZIP-Dateien in kleinere Dateien aufzuteilen, um die  Performance zu verbessern.
Im OSM-Kartenfenster wird am unteren rechten Rand die Finsternismagnitude und, bei zentralen Finsternissen, die Dauer der zentralen Phase angezeigt. In diesem Fentern kann man über das Menü auch die Anzeige von Magnitudenlinien in 10%-Schritten auswählen. Auf leistungsschwächeren Geräten kann dieses jedoch zu einer Verlangsamung beim Scrollen und Zoomen führen, deshalb ist diese Option nicht die Voreinstellung.

Bearbeiten der Ereignisliste

EclipseDroid steuert zwei KamerasEin zentrales Merkmal von EclipseDroid ist die Möglichkeit, per Skript beliebige Aktionen abhängig von den Kontaktzeiten des jeweiligen Beobachtungsortes automatisch ablaufen zu lassen. Diese Aktionen werden in der Ereignisliste werden in der sogenannten Ereignisliste festgelegt.
In der Ereignisliste kann man z. B. benutzerdefinierte Kommentare oder Texthinweise ausgeben zu lassen, auch automatische Fotos kann man hier festlegen. Bitte beachten Sie, dass Meldungen des Ereignisfensters nur im klassischen Layout angezeigt werden, deshalb empfehle ich, vor der Finsternisbeobachtung in den Einstellungen das klassische Menu anzuwählen.
Die Liste kann beispielsweise so aussehen. Bitte beachten Sie, dass Mediendateien wie "/sdcard/20sekunden.mp3" nicht automatisch auf ihrer SD-Karte gespeichert sind. Dieses ist nur eine Beispiel für die Nutzung einer Audiodatei:
#Contact;Time;Action;Parameter/for TAKEPIC: Comment;Camera;speed;fStop;ISO;+-correction;Image format
REM DEBUG

E;0;LOG;*** Lade EclipseDroid.csv ****
C2;-20;Play;/sdcard/20sekunden.mp3
C3;-20;Play;/sdcard/20sekunden.mp3
c2;-55;Flash;300
c2;-45;Photo;45 mins before C2;picture-size=640x480;jpeg-quality=50
c2;-35;Show;Fliegende Schatten!
c2;-20;Show;Filter ab!
c2;-10;Photo;Vor Totalität
c2;-3;TAKEPIC;Bailys Beads;EOS450D;1/1000;16;200;-1;MF
c2;-2;TAKEPIC;Bailys Beads;EOS450D;;;;;
c2;-1;TAKEPIC;Bailys Beads;EOS450D;0.01;8;400;-1;SN
c2;0;takepic;Bailys Beads;EOS450D;1/200;;200;;RAW
c1;-1;IRSend;Nikon
c0;0;Photo;Totalität
c3;+35;Show;Fliegende Schatten!
C3;+20;Show;Filter auf!
C3;+120;Show;Game over, Jetzt Champagner öffnen!
A;12:00:00;show;Mittagessen, Zeit ist UTC!
A;2017-08-14 12:00:00;SHOW;Ihr Flug nach Seattle eine Woche vor der USA-Finsternis
A;19:35:20;SHOW;Sunrise 5:35:20
A;19:37:58;SHOW;P1 5:37:58
A;20:35:08;SHOW;U1 6:35:08
A;23:48:24;SHOW;U4 9:48:24
A;24:45:34;SHOW;P4 10:45:34
mid;0;Show;Mitte der Finsternis

# Dieses ist eine Bemerkung
/ Dieses ist auch eine Bemerkung
REM Dieses ist auch eine Bemerkung

Zur Nutzung der USB-Funktion sollten in den Android-Einstellungen unter Entwickler-Optionen die Einstellung "USB-Debugging" eingestellt werden, ansonsten kann es auf bestimmten Geräten zum Absturz beim Verbinden kommen. Eine (leider etwas unvollständige Liste) mit getesteten Kameras finden Sie unter meiner App USB Camera Test.

Neu ab Version 3 ist die Möglichkeit, eine zusätzliche Notfallliste anzulegen, die auf Druck der entsprechenden Schaltfläche geladen wird Die Schaltfläche ist nur sichtbar, wenn auch tatsächlich eine Notfallliste existiert. Die Zeiten sollten dann als "E" markiert werden, dann wird die Zeit ab dem Start der Liste gezählt. Fotos im Notfallmodus werden auf jedem Fall gemacht, selbst wenn die Schaltfläche "Wolken" angehakt ist. Nach dem Abarbeiten der Notfallliste wird die reguläre Ereignisliste wieder geladen.
Beispiel für solch eine Notfallliste:

#Contact (E=Emergency);Time[s];Action;Comment;Camera;speed;fStop;ISO;+-correction;Image format
REM DEBUG

E;0;takepic;T1;EOS450D;0.01;;100;;mf
E;2;takepic;T2;EOS450D;1/500;;200;;r
E;3;takepic;T3;EOS450D;0.02;;400;;s

Ab Version 5.1.0 werden auch Netzwerkverbindungen über WiFi, z. B. für die Ansteuerung von Pentax-Kameras mit der FluCard unterstützt. Mehr Infos hierzu in der englischsprachigen Dokumentation.
Ebenfalls in der Englischen Doku finden Sie die Beschreibung der Infrarot-Kommandos. Details zur Infrarot-Konfiguration in der Doku von CameraTimer.
Die Notfallliste sollte nicht mit einer Langzeitbelichtung enden, da unmittelbar nach Absenden des letzten Kommandos die reguläre Liste wieder geladen wird!

Die Ereignisliste sollte unter "/sdcard/EclipseDroid.csv" bzw. "sdcard/EclipseDroidEmergency.csv" auf der SD-Karte abgespeichert sein. Die Bemerkung "REM DEBUG"  veranlasst EclipseDroid, eine Protokolldatei mit den errechneten Zeiten zu erstellen, um das Skript auf Fehler zu kontrollieren. Sie befindet sich im gleichen Ordner unter ähnlichem Namen wie die Ereignisliste. Der Dateiname endet mit "_Debug.txt".
Eine detaillierte Beschreibung der verschiedenen Optionen finden Sie in meiner englischsprachigen Dokumentation.
Bitte die Listen vor der Finsternis ausgiebig testen!

Zum Test der Fotofunktion oder der Ansteuerung der integrierten Handykamera eignet sich gut mein kostenloses App 'Camera Timer' und USB Camera Test.
Eine Beschreibung für ein optisches Interfacekabels zur Nutzung des Handyblitzes zum Auslösen einer Kamera finden Sie aus meiner Seite mit dem Android App CameraTimer.
Hier finden Sie Beispielfotos zur Auswahl von Belichtungszeiten für SoFis

Der EFlight-Modus

Eflight SetupSeit Version 5 unterstützt EclipseDroid den EFlight-Modus. Hierbei handelt es sich um eine spezielle Betriebsart für Sonnenfinsternis-Beobachtungsflüge, bei denen sich die Position laufend ändert. Solche Flüge laufen im allgemeinen in drei Phasen ab:

1) Flug zur Totalitätszone vom Abflughafen zu einer bestimmten Zeit
Während des Fluges findet im allgemeinen der erste Kontakt statt.

2) Der "Totality Run"
Einige Minuten vor dem dritten Kontakt schwenkt das Flugzeug auf einen Kurs etwa parallel zur Zentrallinie und parallel zur Mondschattenbewegung, so dass die Sonne gut von einer Flugzeugseite aus zu sehen ist. Dieser Kurs wird möglichst konstant eingehalten bis einige Minuten nach dem dritten Kontakt. Man beachte, dass die Zentrallinie in der Höhe von derjenigen am Boden mehr oder weniger stark versetzt ist. Eclipsedroid zeigt die geänderte Zentrallinie als graue Linie an.

3) Rückflug zum Zielflughafen.
Währenddessen wird in der Regel der vierte Kontakt erfolgen.

EclipseDroid kann die Zeiten nach der aktuellen GPS-Position berechnen, auf voreingestellte Zeiten zurückgreifen (die Sie vielleicht von Ihren Flugbegleitern mitgeteilt bekommen) oder die Berechnung auf voreingestellte Orte und Zeiten anwenden. Für Details hierzu verweise ich auf die Erklärungen der Englischsprachigen Webseite.
Ausführliche Details zur Planung von  Beobachtungsflügen auf Glenn Schneider's Webseite.



EclipseDroid ist in folgenden Sprachen verfügbar: Deutsch und English und Italienisch.
Wenn Sie das Programm auch in andere Sprachen übersetzen möchten, mailen Sie mich bitte an ( dr.strickling <at> gmx.de), die Übersetzung ist recht einfach!


Downloads

Download von meiner Webseite: EclipseDroid.apk, im Google Play Store. Systemvoraussetzung: Android 2.0 oder höher.
Download aus dem PlayStore, Free Version im Playstore.
Download des Sourcecodes der Finsternisroutinen hier sowie einer Beispiel-Ereignisliste bzw. Notfallliste.
Kleine Test-App um die USB-Kameraverbindung Ihres Gerätes zu testen: USBCamera.apk (Donwload hier) oder aus dem Google PlayStore.

Will man das App nicht vom Play Store beziehen, kann man sie auch hier herunterladen und z. B. mit dem Apk_Installer (s. QR-Code rechts) oder z. B. dem Astro File Manager installieren. Zusätzlich muss man dann im Handy-Menü unter "Einstellungen", "Anwendungen" das Häkchen bei "unbekannte Quellen" setzen, sonst können nur Apps aus dem Play Store installiert werden!

Erforderliche Berechtigungen:



Weblinks:

Software für andere Computersysteme

letztes Update  31.07.2017
Die Internetadresse dieser Seite ist  http://www.strickling.net/eclipsedroid_de.htm